CC BY
63
УДК 616.9+616.084
СЛУЧАИ РАЗВИТИЯ МНОЖЕСТВЕННОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВИЧ-1 У ДЕТЕЙ В НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
Феруза Одилжоновна МИРДЖАМАЛОВА12, Юлия Владимировна МЕЩЕРЯКОВА1, Евгения Владимировна КАЗАЕВА1, Екатерина Борисовна САВОЧКИНА12, Владислав Викторович БОГАЧЕВ2, Павел Борисович БАРЫШЕВ2, Юлия Владимировна НИКОНОРОВА2, Юрий Андреевич ТОПЧИН1, Наиля Якубовна ЧЕРНОУСОВА1, Валерий Николаевич МИХЕЕВ2, Наталья Матвеевна ГАШНИКОВА2
1 ГБУЗ Новосибирский областной центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями
630559, Кольцово, ГНЦВБ "Вектор", корп. 20
2 ФБУНГосударственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» 630559, Кольцово
В работе выполнена комплексная оценка случаев развития множественной лекарственной устойчивости среди вариантов ВИЧ-1, выделенных у детей от 1,5 до 6 лет в Новосибирской области в 2010-2011 гг. Исследовано генетическое разнообразие ВИЧ-1, проведен анализ мутаций в геноме вируса, возникающих в ответ на ан-тиретровирусную терапию, и оценена их распространенность. Показано, что среди исследованных вариантов ВИЧ-1 доминируют мутации, ответственные за формирование устойчивости к нуклеозидным и ненуклеозид-ным ингибиторам обратной транскриптазы (М184У, Y181C и К103К). У 11 из 12 пациентов с неэффективностью терапии в анамнезе выявлена новая рекомбинантная форма CRF02_AG/А ВИЧ-1. Установлено, что коррекция схемы антиретровирусной терапии с учетом профиля резистентности ВИЧ-1 в большинстве случаев приводит к вирусологической эффективности терапии и снижению тяжести иммуносупрессии. Тем не менее приверженность к терапии, своевременное выявление максимально полного спектра мутаций устойчивости вируса, корректная оценка актуального профиля резистентности и генетических особенностей вариантов ВИЧ-1 также являются важными факторами, влияющими на успех антиретровирусной терапии.
Ключевые слова: ВИЧ-1, антиретровирусная терапия, дети, резистентность к антиретровирусным препаратам, Новосибирская область.
В настоящее время эпидемия ВИЧ-инфекции в Новосибирской области (НСО) приобретает все большие темпы, охватывая широкие слои населения. Среди впервые выявленных случаев ВИЧ-инфекции неуклонно возрастает удельный вес женщин, что, в свою очередь, приводит к росту числа детей, рожденных ВИЧ-инфицированными матерями. Несмотря на большой охват беременных ВИЧ-инфицированных женщин 2-х
и 3-ступенчатой профилактикой перед родами, количество случаев передачи ВИЧ от матери к ребенку при рождении остается высоким. В целом частота вертикальной передачи ВИЧ в НСО совпадает с общероссийскими статистическими данными [1]. На территории области преобладает перинатальный путь инфицирования детей ВИЧ, но, кроме того, регистрируются отдельные случаи заражения детей ВИЧ при кормлении
Мирджамалова Ф.О. - врач-инфекционист, e-mail: [email protected] Мещерякова Ю.В. - врач-инфекционист, e-mail: [email protected] Казаева Е.В. - врач-инфекционист, зав. отделением, e-mail: [email protected] Савочкина Е.Б. - врач-инфекционист, е-mail: [email protected]
Богачев В.В. - младший научный сотрудник отдела ретровирусов, e-mail: [email protected] Барышев П.Б. - младший научный сотрудник отдела ретровирусов, e-mail: [email protected] Никонорова Ю.В. - младший научный сотрудник отдела ретровирусов, e-mail: [email protected] Топчин Ю.А. - зав. отделением эпидемиологии, е-mail: [email protected] Черноусова Н.Я. - главный врач, е-mail: [email protected]
Михеев В.Н. - к.м.н., зам. генерального директора, e-mail: [email protected] Гашникова Н.М. - к.б.н., зав. отделом ретровирусов, e-mail: [email protected]
грудью. На 1 октября 2012 г. в НСО зарегистрировано 1380 детей с перинатальным контактом по ВИЧ, из них у 109 (8,0 %) подтвержден диагноз ВИЧ-инфекция. На 01.10.2012 г. антиретровирусную терапию (АРВТ) получали 78 детей, из которых в 20 случаях отмечалась вирусологическая и/или иммунологическая неудача антиретровирусной терапии.
Цель данного исследования заключалась в изучении случаев множественной лекарственной устойчивости ВИЧ-1 в педиатрической практике в городе Новосибирске, выявленных в период 2010-2011 гг.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование были включены 12 детей, состоящих на учете в ГБУЗ НСО «Центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями». Возраст детей составлял от 1,5 до 6 лет. Все дети находились на разных стадиях ВИЧ-инфекции, получали антиретрови-русные препараты (АРВП) и имели в анамнезе вирусологическую неэффективность АРВТ.
Мониторинг терапии включал определение показателей периферической крови и параметров биохимического анализа крови, количественное определение уровня РНК ВИЧ-1 в плазме крови (вирусная нагрузка), исследование иммунного статуса (количество лимфоцитов CD4+). Концентрацию РНК ВИЧ-1 в плазме крови определяли с помощью наборов Amplicor Roche HIV-1 Monitor (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Швейцария), содержание лимфоцитов CD4+ (абсолютное и относительное) - методом проточной цитофлуориметрии с использованием мо-ноклональных антител фирмы Becton Dickinson (Facs Count TM, Becton Dickinson, США).
Выделение изолятов ВИЧ проводили методом сокультивирования мононуклеаров периферической крови ВИЧ-инфицированных пациентов с предварительно стимулированными фи-тогемагглютинином мононуклеарами здоровых доноров [7]. Репликацию вируса оценивали по уровню накопления вирусспецифического белка p24, определяемого в иммуноферментном анализе, с использованием тест-системы «ВИЧ-1 р24-антиген-ИФА-БЕСТ» (ВекторБест, Россия).
Выделение вариантов ВИЧ-1 для генетических исследований проводилось из клинических образцов плазмы крови, забранной для определения вирусной нагрузки. Исследование вариантов ВИЧ-1 на наличие мутаций устойчивости к АРВП осуществляли путем анализа нуклео-тидных последовательностей участка гена pol. Исследуемые фрагменты генома ВИЧ-1 имели
длину 1,3 тыс. нуклеотидных остатков, включая последовательности гена, кодирующего проте-азу и обратную транскриптазу вируса. Определение нуклеотидных последовательностей проводили на секвенаторе модели 3130x1 фирмы ABI PRISM (модель 3130x1, Applied Biosystems, США). Для наработки фрагментов гена pol использовали наборы «Виросек» (Viroseq HIV-1 Genotyping System, Abbott™). Выявление мутаций, ответственных за устойчивость к антирет-ровирусным препаратам, осуществляли с помощью программы «HIVdb: Genotypic Resistance Interpretation Algorithm», представленной на Интернет-сайте Стенфордского университета [6]. Филогенетический анализ и определение субтипа ВИЧ-1 выполняли с помощью программы «Mega», версия 4.1, путем построения филогенетических деревьев методом ближайших соседей [12]. Нуклеотидные дистанции рассчитывали по методу Кимуры. В качестве референс-последо-вательностей использовали ранее охарактеризованные последовательности субтипов и групп ВИЧ-1 из международной базы данных (GenBank) [5]. Достоверность филогенетических отношений определяли методом бутстрэп-анализа с построением 500 деревьев.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В период 2010-2011 гг. в Новосибирской области АРВТ получали 57 ВИЧ-инфицированных детей, в 19 случаях была выявлена ее неэффективность. У 12 детей, имеющих опыт приема АРВП в течение как минимум одного года, схемы АРВТ неоднократно менялись в связи с иммунологической и клинической неэффективностью терапии, ни у кого из них не было диагностировано значимого снижения уровня РНК ВИЧ-1 в плазме крови при назначении АРВП. Эти пациенты были включены в группу наблюдения, основные клинико-эпидемиологические данные детей на момент формирования группы (2010-2011 гг.) приведены в табл. 1.
В 11 случаях инфицирование ВИЧ произошло вертикальным путем, в одном случае путь инфицирования не установлен. У 4 пациентов была диагностирована клиническая категория С (в анамнезе имела место СПИД-индикаторная патология - пневмоцистная пневмония, внеле-гочный туберкулез, диссеминированная цито-мегаловирусная инфекция), у 4 - категория В, у 2 - категория А, у 2 - категория N (отсутствие клинических симптомов ВИЧ-инфекции). При установлении стадии заболевания использовалась клинико-иммунологическая классификация ВИЧ-инфекции у детей до 13 лет, предложенная
Таблица 1
Характеристика пациентов, включенных в исследование
Характеристика К1 К2 КЗ К4 К5 Кб К7 К8 К9 К10 К11 К12
Пол Мужской Мужской Мужской Женский Мужской Женский Женский Мужской Мужской Мужской Мужской Мужской
Возраст 4 года 7 мес. 4 года 3 мес. 4 года 11 мес. 4 года 1 мес. 3 года 1 мес. 4 года 6 мес. 5 года 2 мес. 4 года 3 мес. 3 года 11 мес. 5 лет 2 года 7 мес. 8 лет
Стадия ВИЧ-инфекции СЗ С1 В2 N2 В1 N2 В1 А2 С1 А1 С2 ВЗ
Клинический статус Внелегоч-ный туберкулез, кан-дидозный стоматит Генерализованная ЦМВ инфекция Кандидоз-ный стоматит Субклиника Кандидозный стоматит, пер-систир. генерализованная лимфадено-патия Суб клиника Диссем. туберкулез легких, herpes zoster, канди-доз, инфекции дыхательных путей Кандидозный стоматит, рецидивные инфекции дыхательных путей Пневмо-цистная пневмония Рецидивные респираторные инфекции, лимфадено-патия Пневмо-цистная пневмония Волос, лейкопл., рецидивный кандидозный стоматит, алопеция, лимфаденопатия
Профилактика: перинатальная при родах Нет Ш Нет Нет ТЧУР ОТР Нет ТО Нет Нет Нет NVP Нет Нет Нет Нет Нет ТО Нет Нет Нет Нет
Грудное вскармливание Да Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Да Нет Нет Да
Социальный статус Проживает в семье Проживает в доме ребенка Проживает в семье Проживает в семье Проживает в доме ребенка Проживает в семье Проживает в семье Проживает в доме ребенка Проживает в доме ребенка Проживает в семье Проживает в семье Проживает в семье
СП §
m н m л сг о О
5
0J
м
м о
CDC в 1994 г. и применяющаяся в Российской Федерации [9].
Все пациенты получали антиретровирусные препараты трех классов: нуклеозидные и ненук-леозидные ингибиторы обратной транскриптазы (соответственно НИОТ и ННИОТ), ингибиторы протеазы (ИП). Во всех случаях была зарегистрирована вирусологическая неэффективность схем АРВТ. Следует подчеркнуть, что 4 пациента из 12 проживают в домах ребенка, происходя из асоциальных семей.
Для всех детей было выполнено генетическое исследование выделенных из плазмы крови вариантов ВИЧ-1. Исследование вируса включало определение нуклеотидной последовательности области гена pol, кодирующей протеазу и обратную транскриптазу ВИЧ-1. Для расшифрованных нуклеотидных последовательностей вариантов ВИЧ-1 был проведен анализ наличия мутаций, обусловливающих развитие резистентности к АРВП.
В 12 случаях (21,1 % от общего количества детей, принимающих АРВТ) у пациентов с вирусологической неэффективностью АРВТ были выявлены варианты ВИЧ-1, содержащие в геноме наборы мутаций, опосредующих развитие множественной лекарственной устойчивости вируса к антиретровирусным препаратам - НИОТ, ННИОТ и ИП. Обобщенные данные по разнообразию и частоте выявленных мутаций ВИЧ-1 представлены в табл. 2. Наиболее часто возникала замена M184V, обусловливающая устойчивость высокого уровня к 3TC, FTC и небольшое снижение чувствительности к ABC и ddI (клинически незначимое в отсутствие других мутаций резистентности). Исследованиями ряда авторов показано, что появление такой мутации в геноме вируса приводит к снижению реплика-тивных характеристик ВИЧ, повышению чувствительности вируса к AZT, d4T и TDF. Кроме того, при включении в схему АРВТ аналогов тимидина наличие M184V замедляет процесс селекции в геноме ВИЧ соответствующих мутаций устойчивости [3]. Среди исследованных вариантов в 7 из 9 случаев выявлялись одновременно M184V и мутации к НИОТ и ННИОТ.
В 7 случаях ВИЧ-инфекции была предпринята попытка выделения инфекционных изоля-тов ВИЧ-1 для оценки репродуктивных свойств вируса. Успешным оказалось выделение изоля-тов лишь в четырех случаях, при этом наблюдалась четкая зависимость вероятности выделения от концентрации РНК ВИЧ-1 в плазме пациента. Изоляты ВИЧ-1 были получены только от пациентов, имеющих показатели вирусной на-
грузки, превышающие 104 копий РНК на 1 мл плазмы (К1, К4, К6, К7). В трех других случаях концентрация РНК ВИЧ-1 в плазме крови была ниже 1000 копий/мл (К3, К8, К9). У пациента К4 был выявлен ВИЧ-1, несущий мутации Т215У, K103N и У901 при отсутствии М184У. Изолят ВИЧ-1, выделенный от пациента К4, в 2,5-163 раза превосходил по уровню репродукции варианты ВИЧ-1, выделенные от пациентов К1, К6, К7, содержащие в геноме в комплексе с другими мутациями и М184У (данные не приведены). Необходимо отметить, что у варианта ВИЧ-1, выделенного от пациента К4, при повторном определении мутаций устойчивости после процесса изоляции вируса из клинического образца, в отличие от трех других вариантов ВИЧ, все мутации устойчивости были утрачены. Интересно, что в случае ВИЧ-1, выделенного от пациента К7, напротив, после выделения инфекционного вируса в культуре мононукле-арных клеток была выявлена дополнительная, не обнаруживаемая в плазме крови, мутация К103^ которая вызывает повышение резистентности ко всем ННИОТ первого поколения в
Таблица 2
Представленность и частота встречаемости
мутаций, ответственных за развитие устойчивости к лекарственным препаратам, среди вариантов ВИЧ-1, выделенных у инфицированных ВИЧ детей Новосибирской области
Группа препаратов Мутация Частота выявления
Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (НИОТ) M184V 9 (75,0 %)
D67N 4 (33,3 %)
K70R 4 (33,3 %)
K219E,N 4 (33,3 %)
P225H 1 (8,3 %)
N215Y 1 (8,3 %)
Q151M 1 (8,3 %)
T69S 1 (8,3 %)
Y115F 1 (8,3 %)
F77L 1 (8,3 %)
V75I 1 (8,3 %)
Ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (ННИОТ) K103N 7 (58,3 %)
Y181C 7 (58,3 %)
V108I 1 (8,3 %)
G190A 1 (8,3 %)
K101E 1 (8,3 %)
Ингибиторы протеазы (ИП) N88S 1 (8,3 %)
L90M 1 (8,3 %)
Таблица 3
Схемы АРВТ пациентов, их эффективность, выявленные профили резистентности исследованных вариантов ВИЧ-1 и мутации в геноме вируса, обусловливающие развитие резистентности
Пациент Схемы АРВТ, сроки и эффективность Профиль резистентности Мутации в геноме ВИЧ-1
1 2 3 4
К1 1. F-AZT + DDI + NVP (03.2009 - 02.2010) 2. 3TC + ABC + NVP (02.2010 - 05.2010) Иммунологическая, вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 3. 3TC + ABC + LPV/RTV (03.05.2010 - настоящее время) Иммунологическая, вирусологическая неэффективность 3TC, FTC DLV, EFV NVP ETR AZT ABC K70IKRT M184V K103N Y181FSY
К2 1. F-AZT + ABC + 3TC (11.2008 - 11.2009) Вирусологическая неэффективность, отсутствие иммуносупрессии Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. 3TC + DDI + FPV/r (10.2010 - наст. время) Вирусологический ответ 3TC FTC AZT ABC D4T DDI D67N K70R M184V
КЗ 1. F-AZT + DDI + NVP (07.2009 - 03.2010) 2. F-AZT + DDI + NFV (03.2010 - 10.2010) Иммунологическая и вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 3. F-AZT + DDI + LPV/r (10.2010 - по наст. время) Вирусологический ответ, снижение иммуносупрессии 3TC, FTC DLV, EFV NVP, ABC AZT DDI ETV T69S K70R M184V K103N P225H
К4 1. F-AZT + DDI + NVP (07.2009 - 10.2010) Иммунологическая и вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. F-AZT + DDI + LPV/r (10.2010 - 13.06.12) Вирусологический и иммунологический ответ 3. AZT/3TC + LPV/R (13.06.12- наст. время) NVP, EFV DLV, AZT D4T, ABC DDI TDF T215Y V90I K103N
К5 1. F-AZT + DDI + NVP (08.2009 - 05.10.10) Иммунологическая и вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. F-AZT + DDI + LPV/R (05.10.10 -20.09.11) Перерыв терапии 3. F-AZT + 3ТС + LPV/R (13.08.2012 - наст. время) Иммунологическая и вирусологическая неэффективность NVP EFV DLV ETR A98G K103N
К6 1. F-AZT + DDI + 3TC (11.2009 - 07.2010) Вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. AZT + DDI + ABC (07.2010 - наст. время) Вирусологический и иммунологический ответ 3TC, FTC NVP EFV DLV ABC M184V K103N
К7 1. F-AZT + 3TC + NVP (10.2009 - 05.2010) Вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. F-AZT + DDI + NFV (05.2010 - наст. время) Вирусологический и иммунологический ответ 3TC, FTC NVP EFV ETR ABC M184V K219N K103N Y181C
К8 1. F-AZT + 3TC + LPV/r (03.2008 - 05.2008) 2. F-AZT + 3TC (05.2008 - 07.2008) 3. F-AZT + 3TC + ABC (07.2008 - 07.2010) Вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 4. F-AZT + 3TC + NFV (07.2010 - наст. время) Вирусологический и иммунологический ответ AZT 3TC DDI D4T ABC FTC TDF D67N V75I F77L Y115F Q151M M184V K219E
Окончание табл. 3
1 2 3 4
К9 1. AZT + DDI + NVP (06.2009 - 09.2009) 2. AZT + 3TC + NVP (02.2010 - 07.2010) Вирусологическая неэффективность Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 3. AZT + DDI + 3TC + LPV/r (07.2010 - наст. время) Вирусологический и иммунологический ответ 3TC, FTC NVP EFV DLV ETR ABC M184V K101E Y181C G190A
К10 1. ABC + 3TC + NFV (11.08.09-21.10.09) 2.. ABC + 3TC + NVP (23.10.09-23.10.10) 3. ABC + 3TC + LPV/r (23.10.10-02.03.11) Приверженность низкая Вирусологическая неэффективность, появление иммуносупрессии 4. LPV/R + 3TC + ABC (03. 03.2011 - 16.05.12) Коррекция АРВТ с учетом резистентности Высокая вирусная нагрузка сохраняется, развивается иммуносупрессия, планируется коррекция АРВТ DLV, NVP ETR, EFV T69S Y181C
К11 1. F-AZT + 3TC + NVP (25.06.09 - 02.03.11) Вирусологическая неэффективность, иммуносупрессия Коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности 2. ABC + ddI + LPV/r (02.03.11 - по наст. время) Вирусологический и иммунологический ответ 3TC, ZT, FTC, ABC D4T, DDI TDF, DLV NVP, EFV ETR D67N, R70R, M184, N215Y, K219N K103N, Y181C
К12 1. ABC + 3TC + FPV (04.01.10 - 22.04.10) 2. ABC + 3TC + FPV + ddI (22.04.10 - 03.11.11) Вирусологическая неэффективность, прогрессирование иммуносупрессии Коррекция АРВТ с учетом резистентности 3. Зиаген + Эпивир + Видекс + калетра (03.11.11 - 19.03.12) 4. Никавир + Эпивир + Вирамун + фузеон (19.03.12 - по наст. время) Вирусологическая, иммунологическая неэффективность 3TC, FTC DDI, ABC APV, FOS NFV, IDV LPV/R SQV, DRV, ATV, TPV K103N, Y181C
20-50 раз. Мутация K103N наряду с Y181C занимает второе место по степени распространенности среди исследованных вариантов ВИЧ-1. Y181C вызывает резистентность к и DLV, повышая чувствительность к А2Т и тенофови-ру [3]. На третьем месте по распространенности были мутации тимидинового ряда, определяющие резистентность к НИОТ. Важно отметить, что только в двух случаях были выявлены мутации устойчивости к ИП: L90M, которая вызывает резистентность среднего уровня к SQV, NFV и резистентность низкого уровня к другим ИП, за исключением TPV, и мутация N88S, ответственная за высокий уровень резистентности к NFV и АТУ/г и низкую резистентность к ГО^г; при этом данная мутация усиливает чувствительность к FPV/г [3].
Полученные результаты объясняются моле-кулярно-биологическими особенностями формирования резистентности ВИЧ-1. К некоторым НИОТ (например, ламивудину) и ННИОТ резистентность высокого уровня может возникнуть уже после появления одиночной точечной
мутации (например, М^^), в то время как ИП имеют более высокий генетический порог формирования резистентности [4, 10].
После определения профиля мутаций устойчивости ВИЧ-1 для всех пациентов из группы наблюдения в 2010-2011 гг. проводилась корректировка терапии. Эффективность схемы ан-тиретровирусной терапии, скорректированной с учетом профиля резистентности ВИЧ-1 у детей, оценивалась с учетом показателей параметров биохимического анализа крови, определения концентрации РНК ВИЧ-1 в плазме крови и исследования иммунного статуса.
Ретроспективный анализ выявил, что у 7 детей после выявления профиля резистентности и смены схемы АРВТ отмечался вирусологический и иммунологический ответ (К3, К4, К6, К7, К8, К9 и К11). У четверых из них при этом регистрировались ВИЧ-ассоциированные заболевания (К7, К8, К9 и К11).
У одного ребенка на фоне отсутствия имму-носупрессии, но при высокой вирусной нагрузке после коррекции АРВТ отмечался вирусологический ответ (К2).
У трех детей (К1, К5 и К12) после смены терапии, с учетом выявленной резистентности ВИЧ к АРВП, по-прежнему наблюдаются стабильно высокие показатели вирусной нагрузки и иммуносупрессия.
У пациента К10 на фоне нормального иммунного статуса и вирусологической неэффективности первой схемы АРВТ была проведена коррекция терапии с учетом профиля резистентности. Изменение терапии не повлияло на эффективность лечения - высокая вирусная нагрузка сохраняется, при этом в динамике отмечается появление иммуносупрессии.
Для 12 случаев ВИЧ-инфекции, вызванной вариантами вируса, несущими множественные мутации лекарственной устойчивости, была определена принадлежность к генетическому субтипу ВИЧ-1. Филогенетический анализ нуклео-тидных последовательностей показал, что в 11 из 12 сложных случаев ВИЧ-инфекции заболевание вызвано новой рекомбинантной формой ВИЧ-1 CRF02_AG/А, выявленной и описанной нами ранее [2], и лишь в одном случае был выделен ВИЧ-1, относящийся к широко распространенному в России субтипу А (К8).
Появление резистентных штаммов ВИЧ-1 продолжает оставаться одной из основных причин неэффективности антиретровирусной терапии. На фоне нестабильной и быстро развивающейся эпидемии ВИЧ-инфекции и увеличения масштабов охвата ВИЧ-инфицированных специфической терапией во многих странах мира, в том числе и в России, складываются неблагоприятные предпосылки для развития высокорезистентных циркулирующих вариантов возбудителя. В большинстве регионов ситуация усугубляется длительным применением неадекватных схем АРВТ, а также низкой приверженностью пациентов к терапии, что создает еще более благоприятные условия для распространения резистентных штаммов ВИЧ-1. Кроме того, коррекция терапии без учета данных профиля резистентности приводит к развитию перекрестной устойчивости ВИЧ к большинству известных препаратов, что создает огромную проблему в выборе эффективной схемы лечения.
Ключевой особенностью иммунологии ВИЧ-инфекции у детей раннего возраста является незрелость иммунной системы, обусловленная прежде всего тем, что организм прежде не встречался с чужеродными антигенами, и поэтому полноценный специфический иммунный ответ на ВИЧ невозможен. Установлено, что при перинатальном инфицировании специфичные к ВИЧ цитотоксические лимфоциты, уничтожающие инфицированные вирусом клет-
ки и подавляющие репликацию вируса, появляются как минимум к шестому месяцу жизни [8, 11]. Отсутствие полноценного антигенспе-цифичного иммунного ответа на ВИЧ у детей раннего возраста служит основной причиной высокой репликативной активности вируса и, как следствие, более быстрого формирования резистентных штаммов. Другой не менее важной причиной высокого уровня виремии у детей при вертикальном пути инфицирования является передача мутантных штаммов вируса от матери. Поскольку ребенок наследует только половину материнских аллелей ИЬА, вирус, адаптировавшийся к иммунной системе матери, несет меньше антигенных детерминант, которые способны эффективно взаимодействовать с молекулами ИЬА ребенка и распознаваться его иммунной системой [10]. Вышеуказанные факторы создают предпосылки для более высокой скорости репликации ВИЧ в организме ребенка, более интенсивных темпов формирования резистентных к АРВП штаммов ВИЧ-1 и, как результат, более быстрому прогрессированию заболевания. Это диктует необходимость раннего назначения АРВТ в педиатрической практике с целью подавления репликативной активности вируса. Вместе с тем более раннее начало терапии у детей, чем у взрослых, создает предпосылки для столь же раннего формирования лекарственной устойчивости ВИЧ-1, что диктует необходимость обязательной оценки профиля резистентности при плановой коррекции схемы АРВТ и перед первым ее назначением, поскольку возможно инфицирование детей первично-резистентными штаммами.
Дополнительными факторами, способствующими формированию множественной лекарственной устойчивости ВИЧ-1 у детей раннего возраста, являются отсутствие фиксированных дозировок препаратов (расчет на 1 кг массы тела), более низкая приверженность к терапии, чем у взрослых пациентов, трудности с приемом препаратов внутрь и их переносимостью. Кроме того, в странах с ограниченными ресурсами актуальны следующие проблемы: отсутствие детских форм ряда антиретровирусных препаратов, широко применяющихся в педиатрической практике в развитых странах мира, происхождение детей из социально неблагополучных семей (наркомания, алкоголизм у родителей), которые впоследствии порождают низкую приверженность к терапии, а также высокий процент «отказных» детей с ВИЧ-инфекцией. Следует подчеркнуть, что далеко не все препараты, одобренные Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препа-
ратов США для лечения ВИЧ-инфекции, могут применяться к детям раннего возраста, что существенно ограничивает возможности антирет-ровирусной терапии в педиатрической практике
[4].
Подводя итоги проведенного исследования случаев развития множественной лекарственной устойчивости среди вариантов ВИЧ-1, выделенных от инфицированных ВИЧ-1 детей, получающих АРВТ, необходимо отметить, что коррекция схемы АРВТ с учетом профиля резистентности ВИЧ-1 в большинстве случаев приводит к вирусологической эффективности терапии и снижению тяжести иммуносупрессии. Тем не менее в ряде случаев (К1, К5, К10 и К12) смена терапии не привела к достижению вирусологического ответа, у данных пациентов не было зарегистрировано снижения уровня вирусной нагрузки и продолжала развиваться иммуносуп-рессия. Возможно, для пациентов К5 и К10 отсутствие положительного ответа на изменение схемы АРВТ в первую очередь связано с низкой приверженностью к терапии. К другим причинам, отрицательно влияющим на эффективность терапии, может быть отнесено несвоевременное выявление возникших мутаций устойчивости в геноме ВИЧ-1, изменяющих профиль резистентности вируса, в связи с недостаточно эффективным взаимодействием пациентов и лечащих врачей, а также диагностических лабораторий, проводящих исследования по определению резистентности ВИЧ. Кроме того, важным фактором является и недостаточно полное выявление всех минорных мутаций устойчивости ВИЧ, что связано с чувствительностью метода секве-нирования. В данном случае большое значение играет квалификация персонала диагностических лабораторий, так как выявление минорных мутаций требует индивидуального, неформализованного подхода к анализу расшифрованных нуклеотидных последовательностей ВИЧ-1. В связи с постоянным пополнением знаний о спектре мутаций устойчивости ВИЧ-1, их влиянии на общий профиль резистентности вируса и его репродуктивные характеристики возрастают требования к постоянному повышению уровня квалификации и специальной подготовки врачей-инфекционистов.
Обращает на себя внимание то, что у 11 из 12 пациентов с неэффективной терапией в анамнезе выявлена рекомбинантная форма ВИЧ-1 CRF02_AG/А. В первую очередь это дает основание предполагать, что роль данного генетического варианта ВИЧ-1 в эпидемии ВИЧ-инфекции в России в ближайшие годы будет возрастать. Во-вторых, этот факт подчеркивает
актуальность и необходимость углубленного изучения биологии CRF02_AGM. ВИЧ-1 и патогенеза заболевания, которое вызывает данный генетический вариант ВИЧ-1.
Актуальность генотипирования ВИЧ-1 с оценкой профиля резистентности и ее клинически положительная роль в педиатрической практике перед началом АРВТ или планируемой ее коррекцией при терапии ВИЧ-инфекции у детей не вызывает сомнений. Своевременное качественное определение профиля резистентности ВИЧ-1 при ухудшении клинического состояния ребенка может существенно повысить вероятность вирусологического ответа на ту или иную схему терапии, что в свою очередь позволит назначать пациентам оптимальную комбинацию препаратов.
Работа проводилась с использованием УСУ при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, Государственный контракт № 14.518.11.7062; при финансовой поддержке по гранту НШ-2996.2012.4 по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Покровский В.В., Соколова Е.В., Юрин О.Г., Ладная Н.Н. и др. Вертикальная передача ВИЧ-инфекции в Российской Федерации // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2008. (3). 24-28.
2. Baryshev P.B., Bogachev V. V., Gashniko-va N. M. Genetic characterization of HIV-1 strains recombinant form AG circulating in Siberia, Russia // Arch. Virol. 2012. http://link.springer.com/ar-ticle/10.1007/s00705-012-1442-4/fulltext.html
3. Clotet B., Menendez-Arias L., Schapiro J.M. et al. Guide to management of HIV drug resistance, antiretrovirals pharmacokinetics and viral hepatitis in HIV infected subjects. 9th ed. 2009. 408 p.
4. Gupta R.K., Gibb D.M., Pillay D. Management of paediatric HIV-1 resistance // Curr. Opin. Infect. Dis. 2009. 22. (3). 256-263.
5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
6. http://hivdb6.stanford.edu
7. Human retrovirus protocols: Virology and molecular biology / Ed. T. Zhu. Totowa: Human Press, 2005. 495 p.
8. Luzuriaga K., Holmes D., Hereema A. et al. HIV-1-specific cytotoxic T lymphocyte responses in the first year of life // J. Immunol. 1995. 154. (1). 433-443.
9. MMWR. 1994. 43. (RR-12). 1.
10. Prado J.G., Prendergast A., Thobakgale C. et al. Replicative capacity of human immunodeficiency virus type 1 transmitted from mother to child is as-
sociated with pediatric disease progression rate // J. Virol. 2010. 84. 492-502.
11. Spiegel H.M., Chandwani R., Sheehy M.E. et al. The impact of early initiation of highly active antiretroviral therapy on the human immunodeficiency
virus type-1-specific CD8 T cell response in children // J. Infect. Dis. 2000. 182. (1). 88-95.
12. Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0 // Mol. Biol. Evol. 2007. 24. 1596-1599.
THE CASE OF MULTI-DRUG RESISTANT HIV-1 IN CHILDREN OF NOVOSIBIRSK REGION
Feruza Odilzhonovna MIRDZHAMALOVA12, Yulia Vladimirovna MESHCHERYAKOVA1,
Yevgenia Vladimirovna KAZAEVA1, Ekaterina Borisovna SAVOCHKINA12,
Vladislav Viktorovich BOGACHEV2, Pavel Borisovich BARYSHEV2,
Yulia Vladimirovna NIKONOROVA2, Yuri Andreevich TOPCHIN1,
Naila Yakubovna CHERNOUSOVA1, Valery Nikolevich MIKHEEV2,
Nataliya Matveevna GASHNIKOVA2
1 State Budgetary Health Institution Novosibirsk Regional Center for Prevention and Control of AIDS and Infectious Diseases
630559, Koltsovo, «Vector», 20
2 State Research Center of Virology and Biotechnology «Vector» 630559, Koltsovo
A comprehensive assessment of cases of multidrug-resistant HIV-1 isolated in children aged 1.5 to 6 years in the Novosibirsk region in 2010-2011 has been performed. The genetic diversity of HIV-1, the analysis of mutations in the genome of the virus, which arise in response to antiretroviral therapy were studied and their prevalence was evaluated. It was shown that among the studied variants of HIV-1 most mutations responsible for the formation of resistance are due to nucleoside and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (M184V, Y181C and K103N). A new recombinant form CRF02_AG / A HIV-1 was revealed in 11 of 12 patients with treatment failure in history. It was found that the correction scheme based on ART resistance profile of HIV-1 in the majority of cases leads to therapy viral effectiveness and immunosuppression severity reduction. However, adherence to therapy and early detection of the full range of mutations of the virus, the correct assessment of the current profile of resistance and genetic characteristics of HIV-1 are also important factors in the success of ART.
Key words: HIV-1, antiretroviral therapy, children, antiretroviral drug resistance, the Novosibirsk Region.
Mirdzhamalova F.O. - infectious diseases doctor, e-mail: [email protected] Meshcheryakova Yu.V. - infectious diseases doctor, e-mail: [email protected] Kazaeva Ye.V. - infectious diseases doctor, head of department, e-mail: [email protected] Savochkina E.B. - infectious diseases doctor, e-mail: [email protected] Bogachev V.V. - junior researcher of department of retroviruses, e-mail: [email protected] Baryshev P.B. - junior researcher of department of retroviruses, e-mail: [email protected] Nikonorova Yu.V. - junior researcher of department of retroviruses , e-mail: [email protected] Topchin Yu^. - head of department of epidemiology, e-mail: [email protected] Chernousova N.Ya. - chief medical officer, e-mail: [email protected]
Mikheev V.N. - candidate of medical sciences, deputy director general, e-mail: [email protected] Gashnikova N.M. - candidate of biological sciences, head of the retroviruses department, e-mail: [email protected]
